60%SiCp/2009铝基复合材料表面等离子体电解氧化膜的生长和表征

在硅酸盐溶液中采用等离子体电解氧化技术在60%SiCP(体积分数)/2009铝基复合材料表面制备陶瓷膜。研究氧化膜的显微组织、成分、润湿性及其耐腐蚀性能,探讨SiC颗粒表面火花放电的产生机理。结果表明,来自硅酸盐溶液的不溶性化合物(SiO_(2))使SiC颗粒表面产生火花放电,Al-Si-O化合物中的缺陷为SiC颗粒表面放电电流的传导提供优先路径。1200s时铝基复合材料表面形成5.5μm厚的均匀膜层,膜层的表面自由能在40s时达到最大值37.10 m J/cm^(2),并在1200 s时下降到25.95 m J/cm^(2)。此外,等离子体电解氧化处理可以显著提高复合材料的耐蚀性。

锆表面微弧氧化膜1000~1200℃高温蒸汽氧化行为研究

目的研究微弧氧化表面处理对纯锆高温蒸汽氧化行为影响。方法采用微弧氧化技术(MAO)在磷酸盐电解液中纯锆表面制备厚约2.5μm的陶瓷膜,再利用热重分析仪(TGA)测量它们在1000~1200℃蒸汽环境中的氧化性能,并分析蒸汽氧化前后氧化膜的微观结构、物相组成。用辉光放电谱仪(GDOES)分析蒸汽氧化前后锆基体及微弧氧化样品Zr、O、P、Na、C、H元素的成分深度分布。结果锆基体及微弧氧化膜加速氧化动力学转变温度约为600℃。在1000℃蒸汽中,微弧氧化处理的纯锆样品氧化增重低于锆基体。蒸汽温度达到1100℃以上时,锆基体和微弧氧化膜的氧化增重曲线几乎重合。蒸汽氧化初期氧原子快速扩散至β-Zr中,当较厚α-Zr(O)层和ZrO_(2)层形成后,氧化速率主要取决于氧在α-Zr(O)层中的扩散速率,而且氧化锆层阻挡了氢扩散进入锆基体。高温蒸汽氧化后,纯锆表面氧化层主要由单斜氧化锆(M-ZrO_(2))相和少量的四方氧化锆(T-ZrO_(2))相组成。结论在1000℃以下,微弧氧化膜增强了锆基体的抗蒸汽氧化能力,但1100℃以上没有保护作用。

甲基转移酶样因子3通过调控GLUT4-mTORC1轴影响食管鳞状细胞癌细胞的糖酵解及增殖

目的:探讨甲基转移酶样因子3(METTL3)在食管鳞状细胞癌(ESCC)组织和细胞中的表达水平及其对ESCC细胞糖酵解和增殖能力的影响和潜在的分子机制。方法:基于TCGA数据库分析METTL3在ESCC细胞中的表达及可能的富集通路。收集2021年1月至2021年6月间在北川医学院附属医院外科手术切除的34例ESCC组织及相应癌旁组织,采用免疫组化法验证ESCC组织中METTL3的表达。采用CCK-8法和平板克隆形成实验检测干扰METTL3后ESCC细胞增殖能力的变化,利用比色法检测干扰METTL3后ESCC细胞总RNA中m6A的表达水平,采用甲基化RNA免疫沉淀定量PCR(MeRIP-qPCR)检测METTL3对葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)基因mRNA的m6A修饰水平的影响,采用WB和qPCR等技术探索METTL3参与ESCC细胞糖酵解的生物学机制。结果:METTL3在ESCC组织以及细胞中均呈高表达(均P<0.001)。干扰METTL3表达后,ESCC细胞的增殖能力明显减弱、细胞内总RNA的m6A修饰水平显著降低(均P<0.001)。此外,干扰METTL3可显著抑制KYSE150和TE-1细胞中GLUT4基因mRNA的m6A修饰水平(均P<0.01),并通过下调GLUT4的表达抑制葡萄糖的摄取以及乳酸的释放(均P<0.01),最终下调mTORC1通路活性并抑制ESCC细胞的增殖;在干扰METTL3的ESCC细胞同时联合运用mTORC1通路抑制剂显示有协同的抗癌作用。结论:METTL3介导的m6A修饰通过调控GLUT4-mTORC1信号轴影响ESCC细胞的糖酵解及增殖。

长链非编码RNA THOR在食管鳞状细胞癌中的表达及作用机制研究

目的:探究睾丸相关的高保守的致癌长链非编码RNA(LncRNA THOR)在食管鳞状细胞癌(ESCC)中的表达及对ESCC细胞功能的影响。方法:利用生物信息学结合qRT-PCR分析LncRNA THOR在ESCC中的表达情况。在ESCC细胞系TE1中,siRNA沉默LncRNA THOR后,使用CCK-8和划痕试验分别检测细胞增殖及迁移,qRT-PCR和Western blot检测IGF2BP1依赖基因GLI-1和MYC mRNA及蛋白质的表达。结果:UALCAN分析结果显示,LncRNA THOR在食管癌患者的表达显著高于正常人。qRT-PCR验证发现LncRNA THOR在ESCC组织的表达显著高于癌旁组织,在ESCC细胞系TE1和EC109中显著高于正常人食管鳞状上皮细胞HET-1A。在TE1中敲减LncRNA THOR后,CCK8实验显示细胞增殖被抑制,划痕实验显示细胞迁移能力降低。qRT-PCR和Western blot实验显示GLI-1和MYC mRNA及蛋白质都显著下调。结论:LncRNA THOR在ESCC癌组织和细胞中的表达显著升高,沉默LncRNA THOR可以抑制ESCC细胞增殖及迁移,暗示LncRNA THOR可能作为ESCC治疗的新靶标。

低碳钢液相等离子体电解B+C+N共渗层的摩擦电化学行为

目的研究液相等离子电解硼碳氮三元共渗处理(PEB/C/N)对Q235低碳钢摩擦电化学行为的影响。方法采用PEB/C/N方法在Q235低碳钢表面制备共渗层,通过电化学的开路电位测试和摩擦磨损实验评估Q235钢基体和PEB/C/N试样在NaCl(质量分数3.5%)腐蚀介质中与Si_(3)N_(4)球对磨的摩擦电化学行为。结果在电压为280 V的PEB/C/N共渗中,试样周围等离子体区的电子温度稳定在3500 K左右。经过PEB/C/N处理30 min后,生成的共渗层包括15μm主要由Fe_(2)B相组成的表面渗层和40μm的过渡层。在摩擦过程中,PEB/C/N试样的开路电位保持在-200~-300 m V之间,且波动较小,明显高于Q235钢基体。同时,PEB/C/N试样的磨损率为3.88×10^(4)μm^(3)/(N·m),只是钢基体磨损率的1/3。在NaCl腐蚀介质中,由于腐蚀和磨损的交互作用,使Q235钢基体产生了塑性应变位错和局部的微裂纹,因此磨损进一步增加,磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损。PEB/C/N试样的共渗层有效阻挡了Cl(-)对基体的腐蚀,磨损机制主要为磨粒磨损。结论PEB/C/N试样在NaCl腐蚀介质中的耐腐蚀和耐磨性能得到明显提升。

基于生物信息学分析Shelterin在食管癌中表达及免疫浸润的临床意义

探讨shelterin在食管癌发生中可能的作用机制。方法 首先利用UALCAN分析shelterin在食管癌组织中表达情况,再利用Kaplan-Meier plotter分析shelterin与食管癌患者生存预后关系。其次,利用多种生物信息学分析工具分析shelterin在食管癌发病过程中的潜在作用。结果 Shelterin中的ACD、TERF1、TERF2、TERF2IP、POT1在食管癌组织中高表达;TERF1与食管腺癌患者的总生存率及无复发生存率相关,TERF2IP与食管鳞癌患者的总生存率相关,TERF2与食管鳞癌患者的无复发生存率相关;ACD、TERF1、TINF2在食管癌中的启动子甲基化水平增加;功能富集分析发现shelterin及其相关基因主要富集到DNA损伤、细胞衰老等生物过程,主要富集在细胞周期、同源重组、端粒和端粒酶等通路。结论 TERF1、TERF2及TERF2IP在食管癌组织中高表达,且与生存预后相关;Shelterin参与食管癌多种生物学过程,提示它们可能与食管癌的发生与发展密切相关。

甲基化转移酶3对食管癌细胞增殖、迁移及谷氨酰胺代谢的影响

目的探讨甲基化转移酶3(methyltransferase like-3,METTL3)在食管癌中的表达及其对细胞增殖、凋亡、迁移和谷氨酰胺代谢的影响。方法采用qRT-PCR、Western blot和免疫组化法检测食管癌组织及其癌旁组织中METTL3基因的表达;CCK8试验、克隆形成试验、划痕试验和Transwell试验检测METTL3抑制剂STM2457对人食管鳞状癌细胞系Eca109和KYSE150增殖及迁移的影响;流式细胞术、TUNEL染色试验检测其对细胞周期及凋亡的影响;TMT/iTRAQ定量蛋白质组法分析其对下游相关信号通路的影响;谷氨酰胺和谷氨酸检测试验及Western blot法分析其对食管癌细胞谷氨酰胺代谢的影响。结果METTL3在食管癌组织中的表达显著上调(t=5.024,P<0.0001)。STM2457抑制Eca109和KYSE150细胞的METTL3表达后,显著抑制了细胞的增殖及迁移能力,细胞周期在G0/G1期发生阻滞,细胞凋亡率增加,同时降低了谷氨酰胺摄取量和谷氨酸生成量,并下调了谷氨酰胺代谢相关蛋白丙氨酸-丝氨酸-半胱氨酸转运载体2(alanine-serine-cysteine transporter 2,ASCT2)、谷氨酰胺酶(glutaminase,GLS)和谷氨酸脱氢酶1(glutamate dehydrogenase 1,GLUD1)的表达。METTL3敲低后,Eca109和KYSE150细胞中谷氨酰胺摄取量和谷氨酸生成量显著降低(谷氨酰胺摄取量:t为24.52~41.01,P均<0.01;谷氨酸生成量:t为8.431~11.83,P均<0.01);METTL3过表达后,Eca109和KYSE150细胞中谷氨酰胺摄取量和谷氨酸生成量显著升高(谷氨酰胺摄取量:t分别为5.803和56.13,P均<0.01;谷氨酸生成量:t分别为11.06和4.695;P均<0.01)。METTL3敲低后,Eca109和KYSE150细胞中谷氨酰胺代谢相关蛋白ASCT2、GLS和GLUD1表达水平显著下调,而METTL3过表达后,ASCT2、GLS和GLUD1蛋白表达水平显著上调。结论METTL3在食管癌中高表达,并可能通过介导食管癌细胞谷氨酰胺代谢促进细胞增殖。